對(duì)電子天平檢定與校正的探討

鄒亮亮

摘 要：本文對(duì)于計(jì)量工作指匯總電子天平的檢定事項(xiàng)進(jìn)行了介紹，對(duì)其檢定要求和原則進(jìn)行了探討。在電子天平的檢定之中，檢測人員必須遵守國家計(jì)量檢定規(guī)程，按照天平的性能特性來進(jìn)行檢測。同時(shí)，本文對(duì)提高電子天平檢定精確度的措施也進(jìn)行了介紹。

關(guān)鍵詞：電子天平；檢定和校正

一、使用過程之中電子天平計(jì)量要求

在檢定工作之中，電子天平的主要功能是將被檢測產(chǎn)品的質(zhì)量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，從而對(duì)產(chǎn)生的數(shù)字式的質(zhì)量信息進(jìn)行觀察和記錄。在實(shí)際使用過程之中，電子天平的主要優(yōu)點(diǎn)是功能多，稱量快、操作簡單，部分電子天平在稱量功能之外還加入了校準(zhǔn)裝置和超載保護(hù)功能，極大提高了天平的使用精確度。

在實(shí)際計(jì)量工作之前，檢定人員需要對(duì)電子天平進(jìn)行預(yù)先的檢測和校正，保證其測量的精確性。按照國際上對(duì)非自動(dòng)衡器的準(zhǔn)確度要求，在實(shí)際檢測過程之中，我國根據(jù)國際法制計(jì)量單位組織的規(guī)定，將衡器的測量精確等級(jí)劃分為四類：特種準(zhǔn)確等級(jí)、高準(zhǔn)確度等級(jí)、中準(zhǔn)確度等級(jí)、普通準(zhǔn)確度等級(jí)，在記錄和文件之中用I級(jí)、II級(jí)、III級(jí)、IV級(jí)來表示，實(shí)際的準(zhǔn)確度要求如下表所示：

在衡器的檢驗(yàn)之中，檢測人員一般將已經(jīng)處于標(biāo)準(zhǔn)位置且已經(jīng)進(jìn)行過零點(diǎn)調(diào)整的衡器示數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)砝碼的真值之間的誤差極限稱作衡器的最大允許誤差，也被稱作衡器的極限誤差，一般在記錄之中通過符號(hào)MPE表示。在衡器的測量校正過程之中，其后續(xù)檢定所可以允許存在的最大誤差一般和首次檢定的誤差值相同。通過檢定被認(rèn)為合格的衡器，在使用過程之中其誤差會(huì)逐漸變化，逐漸增大的測量誤差會(huì)影響計(jì)量檢定過程的精確度，因此，為了檢測的準(zhǔn)確，國際法制計(jì)量組織要求定期對(duì)衡器的精確度進(jìn)行檢測，并進(jìn)行校正，使用過程之中衡器的最大允許誤差可以放寬為首次檢定的兩倍。

二、電子天平的檢定和校正

1、檢定環(huán)境要求

在檢測過程之中，環(huán)境的變化會(huì)對(duì)檢定的準(zhǔn)確度造成影響。因此，在檢測之中，實(shí)現(xiàn)環(huán)境的溫度和濕度要滿足國家計(jì)量檢定規(guī)程的規(guī)定，在檢測之中，檢測環(huán)境要保證物影響，不會(huì)由于環(huán)境之中的振動(dòng)、氣流和磁場的影響，保證工作檢測平臺(tái)的平整和穩(wěn)固，提高檢定的準(zhǔn)確度。工作臺(tái)在選擇上盡量選擇具有一定剛度和防震抗震效果的平臺(tái)，避免化安靜影響。同時(shí)，天平作為較為精密的計(jì)量儀器，在其保存過程之中要注意一些因素的影響，天平在檢定場所之中的存放時(shí)間會(huì)對(duì)天平的測量精確度造成影響，在檢測之前，針對(duì)參與檢測的天平，其要開箱存放至少24小時(shí)，使得天平結(jié)構(gòu)之中的機(jī)械部件達(dá)到一定的平衡狀態(tài)，保證甜品內(nèi)機(jī)械結(jié)構(gòu)和室內(nèi)溫度相適應(yīng)，提高檢定精度。

2、選擇標(biāo)準(zhǔn)器

在檢定之中，檢測人員要選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)砝碼。一般檢定用砝碼的準(zhǔn)確度不大與被檢定設(shè)備的載荷誤差的三分之一，其磁化率不超過0.001，保證檢定校正工作高質(zhì)量進(jìn)行。

3、依據(jù)天平的自身特性來確定準(zhǔn)確度級(jí)別

有的電子天平生產(chǎn)廠家在出廠時(shí)已規(guī)定了最小稱量的數(shù)值，規(guī)定了電子天平的檢定分度值，因此在檢定電子天平時(shí)必須首先考慮精度等級(jí)，實(shí)例中，檢定一臺(tái)實(shí)際分度值 d 為 1mg，最大稱量為 200g 的電子天平。此臺(tái)天平的最大允許誤差為 1e，也就是其最大允許誤差是10mg，其最小秤量為10mg，其檢定分度數(shù)為 20000，可知其屬于高準(zhǔn)確度等級(jí)。

4、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

在檢驗(yàn)之中，計(jì)量器具的鑒定和質(zhì)量檢驗(yàn)是保證計(jì)量器具實(shí)驗(yàn)信息正確程度的必要方法。通常 ，在現(xiàn)代的產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)過程之中，對(duì)計(jì)量鑒定儀器的檢驗(yàn)要依照實(shí)驗(yàn)規(guī)范為依據(jù)進(jìn)行。首先，要 確定實(shí)驗(yàn)計(jì)量儀器的外觀和性能等是否符合實(shí)驗(yàn)的要求。在一般的計(jì)量工作之中，計(jì)量規(guī)程之中的 內(nèi)容主要是對(duì)計(jì)量器具功能的概述、器具計(jì)量工作的性能要求、使用技術(shù)和熟練讀要求、適合使用 的鑒定條件、項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)方法，針對(duì)計(jì)量器具的鑒定特性來看，實(shí)驗(yàn)規(guī)范主要是針對(duì)不同的產(chǎn)品檢 測方法來給出器具的性能特性。計(jì)量器具作為在產(chǎn)品的質(zhì)量檢測過程之中作用較為特殊的用具，其既是產(chǎn)品又是檢驗(yàn)過程之中的工具，在實(shí)際檢驗(yàn)中既需要檢驗(yàn)其質(zhì)量的準(zhǔn)確度等級(jí)，又需要根據(jù)其檢測誤差和實(shí)際質(zhì)量來檢驗(yàn)生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量，判斷其是否符合市場使用和銷售的要求，因此，計(jì)量儀器的生產(chǎn)質(zhì)量對(duì)于樣品檢驗(yàn) 過程的影響較大。要判斷計(jì)量儀器的質(zhì)量是否符合生產(chǎn)的要求，就要對(duì)計(jì)量器具進(jìn)行按照規(guī)程的逐 一檢驗(yàn)，以便于判斷檢測儀器的質(zhì)量。對(duì)于計(jì)量儀器之中的機(jī)械類產(chǎn)品，在檢驗(yàn)之中對(duì)其外觀、耐 用性和耐運(yùn)輸性等性能都有實(shí)驗(yàn)上的數(shù)據(jù)要求。對(duì)于實(shí)驗(yàn)之中抽取的計(jì)量儀器的樣本，假如在質(zhì)量 檢驗(yàn)之中符合實(shí)驗(yàn)規(guī)程之中的標(biāo)準(zhǔn)，才可以定義其質(zhì)量合格，可以用于產(chǎn)品的質(zhì)量鑒定而不影響結(jié) 果的精確度。合理且嚴(yán)格的進(jìn)行計(jì)量產(chǎn)品的質(zhì)量檢測才能較好的降低產(chǎn)品抽樣質(zhì)量檢測的風(fēng)險(xiǎn)。在實(shí)驗(yàn)之中為了減少誤差，實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)中要多使用物理化學(xué)方法來對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行檢測，因此 ，要保證儀器和儀表的質(zhì)量，避免實(shí)驗(yàn)之中出現(xiàn)錯(cuò)誤。對(duì)于不同的產(chǎn)品樣本，在實(shí)驗(yàn)之中要根據(jù)不 同的性質(zhì)來選擇不同的實(shí)驗(yàn)方法。為了保證實(shí)驗(yàn)儀器的使用準(zhǔn)確性，實(shí)驗(yàn)工作人員應(yīng)該定期使用標(biāo) 準(zhǔn)樣本進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)儀器的讀取和測量等因素進(jìn)行矯正。比如，在質(zhì)量分析之中常使用的一種儀器是自動(dòng)測硫儀，這種儀器的主要用途是用于測量產(chǎn)品之中的全硫含量，在實(shí)驗(yàn)之前，實(shí)驗(yàn)人員要注 意將儀表的讀書歸零，以保證實(shí)驗(yàn)之中讀數(shù)的準(zhǔn)確。儀器設(shè)備的校驗(yàn)對(duì)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性有著較大的影響，實(shí)驗(yàn)人員在實(shí)際檢測過程之中要多加注意。

5、檢定步驟

電子天平的檢定步驟分為置零與除皮的準(zhǔn)確度、鑒別力測試、偏載測試、重復(fù)性測試、稱量測試。在置零與除皮的準(zhǔn)確度檢定中發(fā)現(xiàn)，對(duì)電子衡器進(jìn)行首次計(jì)量測試時(shí)誤差較大，究其原因，相當(dāng)一部分儀器，在較長的時(shí)間間隔內(nèi)未進(jìn)行校準(zhǔn)，而且認(rèn)為天平顯示零位便可直接進(jìn)行稱量。需要指出的是，電子衡器開機(jī)顯示零點(diǎn)，不能說明天平稱量的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確符合測試標(biāo)準(zhǔn)，只能說明衡器零位穩(wěn)定性合格。鑒別力測試，先將相當(dāng)于檢定載荷（規(guī)程指出載荷選用空載、全載或二者中一種）示值 L 的砝碼加在天平盤上（其中包含 10 個(gè) d/10 的小砝碼），然后逐個(gè)取下 d/10 的小砝碼至顯示值變?yōu)?L-d 時(shí)，再加上一個(gè) d/10 的小砝碼，此時(shí)將質(zhì)量為 1.4d 的砝碼輕輕加到稱盤上，顯示值應(yīng)變?yōu)?L+d。但在一般情況下可以直接用質(zhì)量為 1.4d 的小砝碼試一下即可，可于d≤1mg 或 e>2d 的電子天平，規(guī)程中說明允許免檢其鑒別力。

校正方法分內(nèi)部校正和外部校正兩種。目前市場流通校正方法多種多樣，各個(gè)電子衡器生產(chǎn)廠家對(duì)此方面的研發(fā)各不相同，都在朝著便于用戶操作方向發(fā)展。通常廠家在說明書中均有詳細(xì)操作步驟，因?yàn)殡娮雍馄鞯男Ｕ^為專業(yè)，如果不仔細(xì)讀說明書很容易忽略“標(biāo)準(zhǔn)”操作，在檢定時(shí)候會(huì)造成較大稱量誤差。如果說明書中也沒有詳細(xì)的說明，則校正電子衡器必須由專業(yè)人員來進(jìn)行操作。

三、結(jié)語

電子衡器的檢定必須參照國家計(jì)量檢定規(guī)程，按照電子天平的綜合性能特性來進(jìn)行檢定。為了獲得更高等級(jí)的精確度，根據(jù)生產(chǎn)廠家的研發(fā)設(shè)計(jì)原理的找到相應(yīng)的校正方法對(duì)電子衡器進(jìn)行校正。

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